Question

【題目】某同學為了較精確的測量一阻值約為20Ω的電阻Rx的阻值。

(1)在以下備選器材中電流表應選__________，電壓表應選_______，變阻器應選_________。（只填寫器材對應的字母代號）。

電源E（電動勢3V、內阻可忽略不計）

電流表A1（量程50mA，內阻約12Ω）

電流表A2（量程3A，內阻約0.12Ω）

電壓表V1（量程3V，內阻約3kΩ）

電壓表V2（量程15V，內阻約15kΩ）

滑動變阻器R1（0~10Ω，允許最大電流2.0A）

滑動變阻器R2（0~1000Ω，允許最大電流0.5A）

定值電阻R（30Ω，允許最大電流1.0A）

開關及導線若干

(2)請在方框中畫出實驗電路圖_______（要求直接測量量的變化范圍盡可能大一些，所選器材用對應符號標出）

(3)若某次測量中，電壓表讀數為U，電流表讀數為I，則計算待測電阻的阻值表達式為Rx=________________。

Answer 1

【答案】V1 A1 R1

【解析】

(1)[1][2][3]測量電阻的阻值一般利用伏安法，電壓表顯然應選量程為3V的V1；根據歐姆定律容易求得電路中的最大電流

顯然超過了電流表A1的量程，但電流表A2的量程又太大，故我們可以將定值電阻R（30Ω）與待測電阻Rx相串聯，此時電路中的最大電流

利用電流表A1測量電流即可。由于要求直接測量量的變化范圍盡可能大一些，故只能采用分壓電路，且滑動變阻器使用電阻較小的R1。

(2)[4]最后我們確定電流表的解法,由于此時電路的臨界電阻

則應該利用電流表的外接法，由此得到實驗電路圖如圖所示

(3)[5]當電壓表讀數為U，電流表讀數為I，則計算待測電阻的阻值表達式